Obrabotka Metallov 2021 Vol. 23 No. 2
OBRABOTKAMETALLOV Vol. 23 No. 2 2021 121 MATERIAL SCIENCE их шарами . Особенностью , характерной для ме - ханического сплавления порошков высокопла - стичных материалов , является налипание их на поверхность деформирующих шаров , что в итоге отражается на качестве формируемых ВЭС . По - лученные методом механического легирования порошковые материалы требуют консолидации . Одним из наиболее эффективных подходов к выполнению этой задачи служит искровое плаз - менное спекание ( spark plasma sintering ) [64–66, 69]. В ряде работ многокомпонентные высокоэн - тропийные сплавы получали с использованием технологии самораспространяющегося высоко - температурного синтеза ( СВС ) [70, 71]. Высокоэнтропийные сплавы в виде тонких пленок и многослойных покрытий получают ме - тодом магнетронного распыления [9, 11, 17, 43, 72]. Тонкослойный ВЭС может быть получен пу - тем распыления одной мишени , в состав которой входит несколько компонентов . Второй подход к решению задачи основан на одновременном магнетронном распылении нескольких мише - ней [73]. Методом магнетронного распыления получают высокоэнтропийные сплавы в виде нитридов [74], карбидов [40] и других материа - лов . Чередуя мишени разного состава , методом магнетронного распыления были сформированы также наноструктуры , состоящие из слоев ВЭС и чистых металлов [75]. Одной из разновидностей многокомпонент - ных сплавов , анализируемых в последнее время , являются высокоэнтропийные металлические стекла [17, 76, 77]. Технологический процесс их получения основан на спиннинговании распла - вов ВЭС . Полученное таким образом металличе - ское стекло представляет собой аморфную ленту , охлажденную с высокой скоростью на вращаю - щемся медном барабане . Одна из технологий ускоренной закалки ВЭС из жидкого состояния основана на использовании splat- охлаждения , заключающегося в столкновении капли распла - ва с внутренней поверхностью вращающегося с высокой скоростью медного цилиндра [78]. В работе [79] изучали возможность получения жаропрочных композитов на основе высокоэнтро - пийных сплавов FeCoNiMnCr и FeCoNi 2 MnCrCu. Слоистые композиты формировали методом диффузионной сварки алюминиевых фольг и тонких слоев высокоэнтропийных сплавов . Слитки ВЭС , полученные в вакуумно - дуговой печи , деформировали прокаткой до толщины 0,4 мм на двухвалковых станах при комнатной температуре со степенью ~ 15 % за один проход [79, 80]. Слоистые заготовки сваривали диф - фузионным методом за два этапа . На первом этапе длительностью 2 ч температура составля - ла 600 ° С , на втором – 950 ° С . Структура высокоэнтропийных сплавов Наиболее важные разделы большинства ис - следований высокоэнтропийных сплавов связа - ны с изучением их структуры , особенности ко - торой определяют комплекс свойств и область возможного применения анализируемых мате - риалов . Строение высокоэнтропийных сплавов , полученных методом кристаллизации расплава , в значительной степени определяется скоростью охлаждения материала . По данным , представ - ленным в работе [17], процессы кристаллизации ВЭС и традиционных сплавов идентичны . В условиях высокоскоростного охлаждения мате - риалов формируется мелкозернистая структура . В тех случаях , когда расплав охлаждается с не - высокой скоростью , составляющей десятки градусов в секунду , образуется структура ден - дритного типа [81]. При высокоскоростном ох - лаждении расплава склонность к образованию дендритов исчезает . На начальном этапе разработки концепции ВЭС широко обсуждалось положение о том , что высокая энтропия смешения , являясь фактором , препятствующим образованию упорядоченных фаз и интерметаллидов , способствует формиро - ванию неупорядоченных твердых растворов за - мещения . Учитывая это , можно было ожидать , что анализ структурных механизмов упрочнения ВЭС не будет представлять собой особо слож - ную задачу . Однако на этапе разработки много - компонентных эквиатомных сплавов , характери - зующихся многофазным строением , оказалось , что , как и при изучении традиционных леги - рованных сплавов , структурные исследования являются не менее сложной задачей . Для ее ре - шения также необходимо использование самых разнообразных методов исследования . Важней - шими из них являются методы рентгенострук - турного анализа , трансмисионной и растровой электронной микроскопии . Комплекс привлека -
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1